KR20070091471A - 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법 - Google Patents

네비게이션 시스템의 교차점 인식방법 Download PDF

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Abstract

네비게이션 시스템의 교차점 인식방법은, 지도 데이터베이스에서 교차점으로 판단되면, 도로 데이터베이스에서 도로 종별 정보를 추출하는 제1단계와, 도로 데이터베이스에서 추출한 도로 종별에 따른 도로 폭 정보와 차선 정보를 추출하는 제2단계와, 메모리에서 미리 저장된 GPS 오차정보 및 지도 오차 정보를 추출하는 제3단계와, 추출한 GPS오차정보와 지도오차정보와 도로 폭 정보와 차선 정보를 연산하여 교차점을 중심으로 교차지점의 크기를 생성하고, 교차점을 인식하는 제4단계를 포함하며, 교차점을 지점이 아닌 구역으로 인식함으로써 차량항법시 교차점에서의 유연한 회전을 유도할 수 있으며, 구간 교통정보를 GPS를 내장한 항법을 이용하여 수집하고자 할 때 교차점과 교차점 사이의 통행소요시간을 정확히 산출할 수 있는 효과가 있다.

Description

네비게이션 시스템의 교차점 인식방법{method for recognition crossing of navigation system}
도1은 본 발명이 적용되는 차량용 네비게이션 시스템의 일예를 나타낸 도면
도2는 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법을 나타낸 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : GPS 수신부 120 : 입력부
140 : 지도 데이터베이스(DB) 150 : 도로 데이터베이스(DB)
160 : 제어부 170 : 표시부
180 : 음성출력부
본 발명은 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 네비게이션 시스템에서 교차점의 속성에 따라 교차점을 교차지역으로 인식토록 함으로써 지도 매칭이나 구간 교통정보 수집에 효율적으로 사용할 수 있도록 한 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법에 관한 것이다.
무선이동통신 서비스의 형태가 다양화되면서, 무선이동통신과 위치추적 시스 템이 자동차와 결합되고 있으며, 특히 실시간 교통정보를 서비스하고 교통정보 서비스를 안내해주는 차량 네비게이션 시스템, 차량 이상 유무를 알려주는 원격차량진단, 그리고 GPS를 이용한 차량 위치추적과 각종 정보서비스를 제공하는 부가정보서비스를 통합하여 제공하고자 하는 텔레매틱스(Telematics) 서비스에 대한 관심이 높아지고 있다.
텔레매틱스 시스템은 차량에 구비되어 각종 정보를 제공받기 위한 터미널로서의 기능뿐만 아니라, 다양한 컴퓨팅 기능이 제공되며, 관제센터(정보센터)로부터 차량 위치를 파악하여 주변 정보를 알려주는 위치기반정보 서비스와, 자동차의 전자제어장치와 차량진단 장비 그리고 단말기를 연결하여 차량의 상태를 관제센터에 전송하여 차량 상태를 점검 및 제어하게 되는 원격차량 진단 서비스와, 운전자가 원하는 목적지까지 교통정보를 제공하게 되는 네비게이션 서비스를 포함하게 된다.
그 중 네비게이션 서비스를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 사용자의 요청에 의해 출발지로부터 도착지까지의 최적 경로를 결정하고 그 결과를 사용자에게 제공한다.
이를 위해 네비게이션 서버(정보센터)에서 항법차량의 출발지 및 도착지 정보와 출발시점 현재의 교통정보를 이용하여 경로를 결정한다.
그런데 이와 같이 출발시점의 교통정보를 이용하여 출발지로부터 도착지까지의 경로안내를 수행할 경우 주행 시간 경과후의 교통정보를 고려하지 못하므로 동적 경로안내를 할 수 없으며, 주행 중 교통상황의 변화 가능성으로 인하여 예측된 도착 시간의 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 근래 에는 사고 및 날씨 등의 업데이트된 교통정보를 이용하여 주기적으로 주행 중 경로 계획을 하며 변경을 유도하는 방법을 사용한다.
한편, 종래의 네비게이션 시스템에서 지도 매칭법을 이용하여 교차점을 인식할 때 지도는 도로의 중앙선을 이용하여 하나의 선으로 도로를 표현한다.
이에 도로 위 또는 교차점을 포함하는 모든 도로는 하나의 위치 값만을 가진다.
그러나 이러한 종래의 방법은, 도로 위 또는 교차점을 포함하는 모든 도로를 하나의 위치 값만으로 인식하게 되므로, 차량이 진행할 때 차량방향을 바꾸거나 넓은 교차지역을 이동하고 있더라도 교차점으로 매칭시키지 못하는 문제점을 발생하였다.
또한, 상기와 같은 문제점으로 인해 GPS를 이용하여 구간별 교통정보를 얻고자 할 때 교차점과 교차점 사이의 통행소요시간 등의 정보를 정확히 획득할 수 없는 문제점도 발생하였다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 차량용 네비게이션 시스템에서 교차점의 속성에 따라 교차점을 교차지역으로 인식토록 함으로써 지도 매칭이나 구간 교통정보 수집에 효율적으로 사용할 수 있도록 한 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교 차점 인식방법의 특징은, 지도 데이터베이스에서 교차점으로 판단되면, 도로 데이터베이스에서 도로 종별 정보를 추출하는 제1단계와; 상기 도로 데이터베이스에서 상기 추출한 도로 종별에 따른 도로 폭 정보와 차선 정보를 추출하는 제2단계와; 메모리에서 미리 저장된 GPS 오차정보 및 지도 오차 정보를 추출하는 제3단계와; 상기 추출한 GPS오차정보와 지도오차정보와 도로 폭 정보와 차선 정보를 연산하여 상기 교차점을 중심으로 교차지점의 크기를 생성하고, 교차점을 인식하는 제4단계를 포함하여 구성되는데 있다.
본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법은, 상기 제2단계에서 도로 종별이 고속도로일 경우 도로 폭 정보는 3.5m이고, 상기 고속도로를 제외한 도로일 경우 도로 폭 정보는 3.0m인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식 방법에서 상기 GPS 오차 정보는 SV클럭 오차, 대류권, 이온층, 멀티패스 등을 고려하여 30m로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법에서 상기 지도 오차는 5m로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법에서 상기 교차지점의 크기 생성은, 상기 GPS오차정보, 상기 지도오차정보, 상기 도로 폭 정보와 차선 수를 곱하여 얻어지는 결과 값을 각각 가산하여 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 목적지 설정 방법의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차량용 네비게이션 시스템의 구성을 나타낸 도면으로서, GPS 수신부(110)와, 입력부(120)와, 메모리(130)와, 지도 데이터베이스(DB)(140)와, 도로 데이터베이스(DB)(150)와, 제어부(160)와, 표시부(170)와, 음성 출력부(180)와, 스피커(181)를 포함한다.
상기 GPS 수신부(110)는 GPS 위성으로부터 송출되는 위치정보와 차량의 주행속도를 수신하며, GPS안테나 등을 포함하고 GPS 위성으로부터 위치 및 각도 등의 위치정보와 차량의 주행속도 정보를 수신한다.
상기 입력부(120)는 사용자의 조작에 따른 사용자 조작신호를 발생시키는 터치스크린 및 키패드 등으로서, 일반적으로 사용자 조작을 위한 키보드와 같은 키패드 장치로 구성될 수 있으나, 터치스크린이 구성되는 경우에는 표시장치인 디스플레이 장치와 연동될 수 있도록 구성된다.
상기 메모리(130)에는 네비게이션 시스템의 운영을 위한 응용 프로그램이 저장되며, GPS오차정보와 지도오차정보가 저장된다.
상기 지도 데이터베이스(DB)(140)는 저장된 도로망의 지도 정보를 출력한다.
상기 도로 데이터베이스(DB)에는 도로 정보(차선 수, 도로 종류, 도로 폭, 기타 등등)가 저장된다.
상기 제어부(160)는 차량용 네비게이션 시스템의 전체 동작을 제어하되, 교차점 인식 시 상기 도로 종별에 따라 도로 폭 정보와 차선 수 정보를 추출하고, 상 기 GPS오차정보와 지도오차정보와 도로 폭 정보와 차선 수를 연산하여 교차점 크기를 생성하여 교차점을 인식한다. 여기서 제어부(160)는 통상의 중앙처리장치(CPU) 또는 마이크로프로세서를 나타낸다.
상기 표시부(170)는 상기 제어부(160)의 제어에 의해 출발지, 목적지 등의 표시와 현재 진행중인 경로 표시, 교통정보, 주차장 위치정보, 도로 정보, 방향 안내 정보 등을 표시한다.
상기 음성 출력부(180)는 경로 설정 및 안내시 필요한 음성을 스피커(181)를 통해 출력한다.
도2는 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법을 보인 흐름도로서, 지도 데이터베이스에서 교차점으로 판단되면, 도로 데이터베이스에서 도로 종별 정보를 추출하는 제1단계(S101 ~ S103)와; 상기 도로 데이터베이스에서 상기 추출한 도로 종별에 따른 도로 폭 정보와 차선 정보를 추출하는 제2단계(S105)와; 메모리에서 미리 저장된 GPS 오차정보 및 지도 오차 정보를 추출하는 제3단계(S107)와; 상기 추출한 GPS오차정보와 지도오차정보와 도로 폭 정보와 차선 정보를 연산하여 상기 교차점을 중심으로 교차지점의 크기를 생성하고, 교차점을 인식하는 제4단계(S109 ~ S111)로 이루어진다.
본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법은, 도로 종별이 고속도로일 경우 도로 폭 정보는 3.5m이고, 상기 고속도로를 제외한 도로일 경우 도로 폭 정보는 3.0m이며, 상기 GPS 오차 정보는 SV 클록 오차, 대류권, 이온층, 멀티패스 등을 고려하여 30m로 설정하고, 상기 지도오차는 5m로 설정하며, 상기 GPS오차 정보, 상기 지도오차정보, 상기 도로 폭 정보와 차선 수를 곱하여 얻어지는 결과 값을 각각 가산하여 교차점 크기를 생성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 네비게이션 서비스 방법을 첨부한 도면 도1 및 도2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 네비게이션 시스템을 구동시킨 상태에서 지도 매칭법을 이용하여 지도를 매칭하는 도중에 S101 단계에서와 같이 교차점으로 판단되면, 제어부(160)는 S103 단계에서 도로 데이터베이스(150)로부터 도로 종별 정보를 추출한다.
여기서 도로종별 정보는 고속도로, 지방도, 간선도로 등을 구분하는 정보를 의미한다.
다음으로, S105 단계에서 상기 도로 데이터베이스(150)로부터 상기 추출한 도로 종별에 따른 도로 폭 정보와 차선 수 정보를 추출한다.
여기서 도로 폭 정보는 고속도로일 경우 3.5m, 고속도로를 제외한 나머지 도로는 3.0m로 설정되어 있다.
이후 S107 단계에서 메모리(130)에 미리 저장된 GPS오차정보와 지도오차정보를 추출한다.
여기서 GPS오차정보는 SV 클럭 오차, 대류권, 이온층, 멀티패스 등 여러 가지 요소를 고려한 오차정보로서, GPS신호의 수신정확도는 2dRMS(2 Dimension 걔Root Mean Square) 즉, 수평에서 약 95%의 오차확률을 가질 때 25 ~ 30m의 오차가 존재하게 되나, 본 발명에서는 30m로 가정한다.
아울러 지도오차정보는 지도의 종류, 지역, 조사상황에 따라 오차가 다르지 만 통상 5 ~ 10m의 지도오차가 존재하는 것으로 보며, 본 발명에서는 5m로 가정한다.
다음으로, S109 단계에서는 상기 각각 추출한 정보를 연산하여 교차지역 크기를 생성하게 된다.
즉, 교차지역크기는 GPS오차정보 + 지도오차정보 + (도로 폭*차선 수)와 같은 수학식으로 산출하게 된다.
예를 들어, 도로종별이 고속도로이고, 차선수가 4차선일 경우, 교차지역 크기는 30 + 5 + (3.5 * 4) = 49가 되며, 도로종별이 고속도로가 아니고 차선 수가 4일 경우, 교차지역 크기는 30 + 5 + (3.0 * 4) = 47이 된다.
교차점 영역의 생성이 완료되면 S111 단계에서는 상기 산출한 교차 지역을 인식하게 된다.
즉, 주지한 바와 같이 교차점을 종래와 같이 한 지점으로 인식하는 것이 아니라 교차점의 속성에 따라 교차지역으로 인식하게 되고, 따라서 교통정보 이용시 차량이 교차지역내 위치하고 있다는 걸로 판단함으로써, 교차로에서의 유연한 회전을 유도할 수 있고, 교차점과 교차점 사이의 통행 소요시간 산출에 적용이 가능해진다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법은, 교차점을 지점이 아닌 구역으로 인식함으로써 차량항법시 교차점에서의 유연한 회전을 유도할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구간 교통정보를 GPS를 내장한 항법을 이용하여 수집하고자 할 때 교차점과 교차점 사이의 통행소요시간을 산출하는 데 이용할 수 있는 이점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 네비게이션 시스템에서의 교차점을 인식하는 방법에 있어서,
    지도 데이터베이스에서 교차점으로 판단되면, 도로 데이터베이스에서 도로 종별 정보를 추출하는 제1단계와;
    상기 도로 데이터베이스에서 상기 추출한 도로 종별에 따른 도로 폭 정보와 차선 정보를 추출하는 제2단계와;
    메모리에서 미리 저장된 GPS 오차정보 및 지도 오차 정보를 추출하는 제3단계와;
    상기 추출한 GPS오차정보와 지도오차정보와 도로 폭 정보와 차선 정보를 연산하여 상기 교차점을 중심으로 교차지점의 크기를 생성하고, 교차점을 인식하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계에서 도로 종별이 고속도로일 경우 도로 폭 정보는 3.5m이고, 상기 고속도로를 제외한 도로일 경우 도로 폭 정보는 3.0m인 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 GPS 오차 정보는 SV클럭 오차, 대류권, 이온층, 멀티패스 등을 고려하 여 30m로 설정하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지도오차정보는 5m로 설정하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교차지점의 크기 생성은, 상기 GPS오차정보, 상기 지도오차정보, 상기 도로 폭 정보와 차선 수를 곱하여 얻어지는 결과 값을 각각 가산(GPS오차정보 + 지도오차정보 + (도로 폭 * 차선 수))하여 생성하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 시스템의 교차점 인식방법.
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